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SOMA:基于特征梯度增强的仿射流匹配用于 SAR 光学图像配准

计算机视觉与模式识别 2025-11-18 v1 人工智能

摘要

实现 SAR 与光学图像的像素级配准仍是一个具有挑战性的任务,由于它们基本不同的成像机制和视觉特征。尽管深度学习在许多跨模态任务中取得了巨大成功,但其在 SAR 光学配准任务中的表现仍不令人满意。梯度信息传统上在手工描述子中发挥关键作用,通过突出结构差异。然而,这些梯度线索在深度学习框架中尚未有效利用。为解决这一问题,我们提出了 SOMA,一个集成结构梯度先验于深度特征并通过混合匹配策略 refinement 对齐的密集配准框架。具体而言,我们引入特征梯度增强器(FGE),其将多尺度、多方向梯度滤波器通过注意力和重构机制嵌入特征空间,以提升特征的辨识度。进一步,我们提出了全局-局部仿射流匹配器(GLAM),其在粗到细架构中结合仿射变换和基于流的 refinement,以确保结构一致性和局部精度。实验结果表明,SOMA 在 SEN1-2 数据集上将 CMR@1px 提升 12.29%,在 GFGE_SO 数据集上提升 18.50%。此外,SOMA 在 diverse scenes 和 resolutions 方面表现出强大的鲁棒性和良好的泛化能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.13168,
  title  = {SOMA: Feature Gradient Enhanced Affine-Flow Matching for SAR-Optical Registration},
  author = {Haodong Wang and Tao Zhuo and Xiuwei Zhang and Hanlin Yin and Wencong Wu and Yanning Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.13168},
  year   = {2025}
}